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outubro de 2013
Sara Catarina da Veiga Fernandes
Ativação Funcional da Default Mode Network na Sintomatologia Depressiva e Ansiosa
Universidade do MinhoEscola de Psicologia
Dissertação de MestradoMestrado Integrado em PsicologiaÁrea de Especialização em Psicologia Clínica e da Saúde
Trabalho realizado sob orientação da
Doutora Joana Coutinho
e da
Doutora Adriana Sampaio
outubro de 2013
Sara Catarina da Veiga Fernandes
Ativação Funcional da Default Mode Network na Sintomatologia Depressiva e Ansiosa
Universidade do MinhoEscola de Psicologia
ii
Índice
Agradecimentos…………………………………………………………………………….…iii
Resumo………………………………………………………………………………………..iv
Abstract………………………………………………………………………………………..v
Introdução……………………………………………………………………………………...6
Metodologia……………………………………………………………………………………9
Participantes……………………………………………………………………………9
Instrumentos de Avaliação……………………………………………………………10
Procedimentos………………………………………………………………………...10
Aquisição de Ressonância Magnética Funcional……………………………………..10
Pré-processamento…………………………………………………………………...10
Análise de Componentes Independentes……………………………………………..10
Análise Estatística…………………………………………………………………....11
Resultados…………………………………………………………………………………....12
DMN e Depressão…………………………………………………………………....12
DMN e Ansiedade…………………………………………………………………....14
Discussão…………………………………………………………………………………….17
Referências…………………………………………………………………………………...21
Índice de tabelas e figuras
Tabela 1. Correlação Positiva entre Depressão e Ativação Funcional da Default Mode Network………………………………………………………………………………...........12
Figura 1. Padrão de activação funcional da DMN correlacionado positivamente com Depressão…………………………………………………………………………………….13
Tabela 2. Correlação Negativa entre Depressão e Ativação Funcional da Default Mode Network……………………………………………………………………………………....13
Figura 2. Padrão de ativação funcional da DMN correlacionado negativamente com depressão ………………………………………………………………………………………………..14
Tabela 3. Correlação Positiva entre Ansiedade e ativação Funcional da Default Mode Network………………………………………………………………………………………15
Figura 3. Padrão de ativação funcional da DMN correlacionado positivamente com Ansiedade…………………………………………………………………………………….15
Tabela 4. Correlação Negativa entre Ansiedade e Ativação Funcional da Default Mode Network………………………………………………………………………………………16
Figura 4. Padrão de ativação funcional da DMN correlacionado negativamente com Ansiedade…………………………………………………………………………………….16
iii
Agradecimentos
À Doutora Joana Coutinho pelo suporte incansável que me proporcionou e pela paciência na
lapidação das minhas sinapses mais selvagens.
À Doutora Adriana Sampaio pelo apoio e pela partilha de ideias nos momentos de impasse.
A ambas, um obrigado imenso por terem sido os pilares do meu desenvolvimento durante este
processo.
Aos meus pais por me terem proporcionado a oportunidade de seguir os meus sonhos, e
porque os valores que me incutiram se refletem nas minhas conquistas. A todos os meus
familiares, pela contribuição na minha formação enquanto pessoa.
À irmandade do 146 que me acompanhou durante estes 5 anos enquanto estudante na
Universidade do Minho, porque há amigas que são a família que nós escolhemos.
A todos os meus amigos, sobretudo à Lira, ao Gonçalo, à Lalá, ao Luís Alves por serem o
meu porto mais do que seguro.
Aos meus Jotas, João Filipe, João Pedro e João Paulo, pela constante monitorização do meu
estado motivacional e emocional e por serem o meu sorriso.
Às minhas C’s (Cátia, Cris, Carol) e à Ana Ramos, por nos termos reconhecido, porque nós
não conhecemos os nossos amigos, reconhecemo-los de entre uma vastidão de pessoas que
vão cruzando o nosso caminho.
A ele que foi a pessoa mais especial do mundo, da qual sinto saudades todos os dias, porque
foi convocado cedo demais para se tornar numa estrela do céu. Ele que me ensinou o amor
não é sinónimo de fraqueza, mas sim de força.
A todos os membros do Laboratório de Neuropsicofisiologia com quem convivi durante o
último ano no estágio e na construção desta dissertação, especialmente à Rosana Magalhães,
ao Jorge Alves e ao Professor Doutor Óscar Gonçalves.
iv
Resumo: As redes cerebrais no estado de repouso têm sido amplamente investigadas,
nomeadamente a Default Mode Network (DMN) cujas funções sustentam a cognição
espontânea, bem como, os estados emocionais internos e os processos autorreferentes. Neste
estudo colocou-se a hipótese de que as áreas corticais mediais da DMN poderiam apresentar
maior ativação durante os estados de ansiedade e humor depressivo. A amostra foi constituída
por 24 adultos saudáveis. Os participantes foram avaliados com as escalas HDRS e HARS e
realizaram um exame de ressonância magnética funcional no estado de repouso com a
duração de 5 minutos. Foi realizada uma análise de regressão múltipla que revelou a relação
entre a ativação das áreas da DMN e a variação dos scores de ansiedade e depressão.
Verificou-se uma correlação positiva entre a ativação de porções anteriores da DMN,
tipicamente envolvidas em pensamento autorreferente e processamento emocional e os scores
de ansiedade e depressão. Ao contrário, as áreas posteriores da DMN apresentaram uma
correlação negativa com os scores de ansiedade e depressão. Este estudo demonstra que na
ansiedade e depressão, os indivíduos apresentam um elevado foco introspetivo e uma
regulação emocional disfuncional.
Palavras-Chave: DMN, sintomatologia depressiva, sintomatologia ansiosa
v
Abstract: Brain networks in the resting state have been widely investigated, namely the
Default Mode Network (DMN), whose functions sustain spontaneous cognition, as well as,
internal emotional states and self-referential processes. In this study it was hypothesized that
the cortical areas of the medial DMN might present greater activation during anxiety states
and depressed mood. The sample of healthy adults consisted of 24 healthy subjects.
Participants were assessed using HARS and HDRS scales and completed a 5 minutes resting-
state functional magnetic resonance imaging scan. Multiple regression was performed and
revealed which areas of the DMN were being recruited depending on the variation of anxiety
and depression scores. It was found a positive correlation between the activation of the
anterior portions of DMN involved in self-referential thought and emotional processes and the
anxiety and depression scores. However posterior areas were negatively correlated with
anxiety and depression scores. The present study demonstrates that anxious and depressed
individuals are strongly engaged in introspection and might present dysfunctional emotion
regulation.
Key-Words: DMN, depressive symptomatology, anxious symptomatology
6
A Neurociência cognitiva tem contribuído de forma crescente para a compreensão das
perturbações mentais e da sua sintomatologia, procurando analisar a existência de eventuais
alterações nas estruturas cerebrais relativamente à população saudável. Neste sentido, o
interesse pela investigação de redes neuronais ativas durante o repouso tem-se intensificado.
Entre as várias redes de repouso, a Default Mode Network (DMN), tem sido alvo de particular
destaque, porque está associada aos processos de cognição interna (Buckner, Andrews-Hanna,
& Schacter, 2008; Greicius, Krasnow, Reiss, & Menon, 2003; Raichle, 2001; Raichle et al.,
2001).
Raichle (2001) foi o primeiro a adotar o termo DMN para se referir à função cerebral
no estado de repouso envolvida nos processos cognitivos espontâneos. Trata-se de um sistema
neurobiológico fundamental com propriedades fisiológicas e cognitivas distintas (Gusnard &
Raichle, 2001). Esta rede apresenta um elevado nível de conectividade funcional entre as
regiões cerebrais do córtex medial pré frontal (mPFC), córtex cíngulado anterior (Acc),
precuneus/córtex cíngulado posterior (Pcc), áreas laterais e mediais do lobo temporal e córtex
parietal lateral, medial e inferior (Buckner et al., 2008; Greicius et al., 2003; Raichle, 2001).
A DMN ativa-se de forma persistente quando o indivíduo está acordado, sem estar envolvido
ativamente em tarefas orientadas para objetivos ou que exijam atenção (eventos motores ou
sensoriais) (Buckner et al., 2008; Mazoyer et al., 2001; Raichle & Snyder, 2007; Shulman et
al., 1997).
Uma das funções adaptativas da DMN parece ser a de funcionar como simulador de vida,
recorrendo a experiências do passado que são acedidas pela memória para antecipar, planear e
explorar cenários de eventos futuros (Gilbert, 2007; Gilbert & Wilson, 2007; Sandrone,
2012). Estes cenários são construções hipotéticas criadas através de variáveis como o foco
temporal (passado, presente, futuro) e de acordo com a perspetiva pessoal (Buckner &
Carroll, 2007).
Na transição para tarefas dirigidas a estímulos externos, ocorre uma desativação da
DMN, a qual é tanto maior quanto mais exigente é a tarefa para o sujeito. Verifica-se deste
modo, a existência de uma anti correlação entre a ativação da DMN (task-negative) e a
ativação específica para tarefas (task-positive) (Broyd et al., 2009; Eichele et al., 2008;
Fransson, 2006; Singh & Fawcett, 2008;). As redes task-positive e task-negative são modos de
processamento de informação distintos. A primeira rede foca-se na informação que é recebida
pelas vias sensoriais e é orientada para estímulos exteriores, a segunda rede está associada à
7
cognição espontânea e é especializada na exploração mental (Broyd et al., 2009; Fox et al.,
2005; Fransson, 2006; Greicius et al., 2003; Sonuga-Barke & Castellanos, 2007).
A atividade da DMN é avaliada no estado de repouso, comportamentalmente caracterizado
por descanso, em que os olhos podem estar ou não fechados e com ou sem fixação
visual.(Raichle et al., 2001). A conectividade funcional da DMN, por ser uma rede de larga
escala, é caracterizada por oscilações neuronais coerentes de muito baixa frequência (˂0.1
Hz), o que proporciona sincronia temporal entre as suas áreas funcionalmente específicas,
independentemente da sua proximidade anatómica (Bluhm et al., 2009; Fox & Raichle, 2007;
Sonuga-Barke, & Castellanos, 2007). A conectividade funcional refere-se à correlação
temporal no sinal blood oxygen level dependent (BOLD) utilizado pela ressonância magnética
funcional (fMRI), que ao refletir as alterações nos níveis de oxigénio no sangue dentro do
cérebro, corresponde a uma medida indireta de atividade neuronal (Fox & Raichle, 2007).
Atualmente, a investigação tem explorado o potencial significado da DMN nos
modelos contemporâneos de doença mental (Greicus et al., 2003). O seu envolvimento na
patofisiologia das perturbações mentais e neurológicas tem-se relacionado com alterações
quer no padrão de coerência neuronal em repouso, quer com padrões disfuncionais de
transição do estado de repouso para a atividade dirigida a estímulos, refletindo disfunções dos
processos mentais introspetivos (Broyd et al., 2009; Buckner et al., 2008). A DMN constitui
assim uma base neurológica para os pensamentos espontâneos e para as emoções (Whitfield-
Gabrieli & Ford, 2012), revelando ser uma fonte importante de informação para diagnósticos
e prognósticos (Fox & Raichle, 2007).
A Esquizofrenia é uma das perturbações psiquiátricas em que se tem encontrado alterações na
DMN. Zhou e colaboradores (2007) encontraram uma conectividade aumentada entre o córtex
pré-frontal dorsomedial e regiões parietais e temporais. Outros estudos revelaram, contudo,
uma conectividade diminuída da DMN associada aos sintomas positivos desta perturbação
(Bluhm et al, 2007; Liang et al., 2006; Öngür et al., 2010). No estudo de Öngür e
colaboradores (2010) o mPFC é considerado uma região partilhada de anomalia, com
conectividade funcional reduzida tanto nesta perturbação como na Perturbação Bipolar.
Em pacientes com Perturbação do espectro do Autismo e em adultos com Perturbação de
Hiperatividade e Défice de Atenção verificou-se conectividade reduzida na DMN
(Castellanos et al., 2008; Kennedy & Courchesne, 2008; Uddin et al. 2008).
8
A presente investigação tem como objetivo, analisar a relação entre os padrões de
ativação da DMN e sintomas de natureza depressiva e ansiosa.
A sintomatologia depressiva é caracterizada por sentimentos de tristeza e anedonia, podendo
provocar sintomas vegetativos relacionados com alterações do apetite, peso, sono, energia e
atividade sexual (APA, 2002). Para além dos fatores afetivos e vegetativos, também se
manifestam sintomas cognitivos, nomeadamente a ruminação e a dificuldade em tomar
decisões, entre outros (Beck, 1976).
Na Perturbação Depressiva Major, tem-se encontrado conectividade funcional aumentada em
regiões da DMN (Berman, Peltier, et al., 2011; Sheline et al., 2009) sobretudo ao nível do
mPFC dorsal (Greicius et. al., 2007; Lemogne et al., 2009; Yoshimura et al.,2010). Estes
resultados têm sido interpretados como uma incapacidade patológica da DMN em regular
adequadamente o processamento auto referente, visto que a atenção dos sujeitos deprimidos
está excessivamente orientada para estados emocionais internos e processos ruminativos
(Greicius et al., 2007; Nolen- Hoeksema, 2000; Ray et al., 2005). De facto, os processos auto
referentes são de enorme importância nos modelos de depressão (Northoff, 2007), podendo
influenciar o decurso da mesma (Nolen-Hoeksema, Wisco, & Lyubomirsky, 2008). Outros
estudos indicam, no entanto, que ocorre uma diminuição da ativação no mPFC nesta
perturbação (Grimm et al., 2009; Johnson, Nolen-Hoeksema, Mitchell, & Levin, 2009).
Estruturas pertencentes à parte posterior da DMN, nomeadamente o Pcc e o precuneus,
podem também estar envolvidas no processamento de informação na depressão, visto que têm
sido relacionados com a recuperação de memória autobiográfica e episódica e com o
processamento auto referente e emocional (Broyd et al., 2009; Grimm et al., 2011; Gusnard &
Raichle, 2001; Schacter, Addis, & Buckner, 2008;).
A sintomatologia ansiosa constitui outra dimensão de análise no presente estudo. A ansiedade
é um estado de elevada ativação na presença de um estímulo ou evento interpretado como
ameaçador pelo sujeito, que gera uma cadeia de pensamentos negativos acerca de eventos
futuros que impliquem incerteza ou incontrolabilidade (Chen & Hong, 2010).
A sua característica mais proeminente é a preocupação, que apresenta várias semelhanças com
a ruminação, ambas remetendo para um foco interno negativo, o que leva à perpetuação do
afeto e do pensamento negativo como se verifica nos padrões neurais de ativação (Johnson et
al., 2009, Nolen-Hoeksema et al., 2008). A preocupação e a ruminação são estados passivos,
9
que refletem uma fixação na incapacidade de resolver problemas com consequências
negativas no humor, na cognição, no funcionamento interpessoal e na saúde física (Watkins,
2008).
A investigação tem verificado conectividade aumentada no Pcc quando os níveis de ansiedade
são mais elevados (Dennis, Gotlib, Thompson, & Thomason, 2011). Em perturbações de
ansiedade, o mPFC apresenta dificuldade na desativação e o Pcc apresenta elevada
desativação (Zhao et al., 2007). Na Ansiedade Social por sua vez, o Precuneus e o Pcc
revelam conectividade reduzida na DMN (Liao et al., 2010).
Com base na evidência acima descrita no presente estudo, prevê-se que possa ser
encontrada uma ativação funcional aumentada da DMN quando os níveis de ansiedade e
humor depressivo são elevados, sobretudo nas porções anteriores desta rede por estarem
associadas a processos introspetivos e emocionais, mas também em áreas como o
Pcc/Precuneus, por estarem associadas à auto reflexão, ao processamento negativo das
experiências do self e à evocação de memórias autobiográficas negativas (Greicius et
al.,2003; Greicius et al., 2007; Gusnard & Raichle, 2001; Lemogne et al., 2009; Qin &
Northoff, 2011; Schneider et al, 2008; Whitfield-Gabrieli et al., 2011).
Metodologia
Participantes
A amostra é constituída por vinte e quatro sujeitos saudáveis, estudantes universitários, 9 do
sexo masculino e 15 do sexo feminino com idades compreendidas entre os 21 e os 27 anos (M
= 24.13, D.P = 1.33).
Intrumentos de Avaliação
O Hamilton Depression Rating Scale- 17 (HDRS, de Hamilton, 1967) quantifica a gravidade
dos sintomas de depressão em parâmetros somáticos e é cotado com uma escala de “Lickert”
de 0 (ausente) a 4 (muito intenso). A pontuação elevada indica o nível de depressão no
sujeito, sendo o grau ligeiro definido por uma pontuação entre 10 e 13, o grau moderado varia
entre os 14 e os 17 pontos e o grau superior aplica-se a pontuação superior a 17. A pontuação
total dos participantes apresentou uma média de 4.58, com um desvio-padrão de 3.2.
O Hamilton Anxiety Rating Scale (HARS, de Hamilton, 1959) tem o formato de uma
entrevista estruturada e é composto por 14 itens. Cada item corresponde a um conjunto de
10
sintomas. Este instrumento é cotado numa escala de “Lickert” de 0 (ausente) a 4 (muito
intenso), e os pontos de corte definidos são scores ˂ 17 que indicam presença ligeira de
ansiedade, 18-24 ligeira a moderada, e >24 moderada a severa. Os scores totais dos
participantes apresentaram uma média de 5.75, com um desvio-padrão de 5.95.
Procedimentos
Os participantes receberam um consentimento informado, no qual constava o propósito da
investigação e qual o seu contributo para a mesma, garantindo a confidencialidade dos dados
e o anonimato do participante.
Após preenchimento do consentimento, aplicou-se a bateria de avaliação composta pelas
escalas de ansiedade e depressão acima descritas.
Foram de seguida sujeitos a uma aquisição de ressonância magnética, tal como se descreve
seguidamente.
Aquisição de Ressonância Magnética Funcional
Durante esta aquisição funcional no estado de descanso os sujeitos foram instruídos a
permanecerem relaxados, com os olhos fechados e sem pensar em nada em particular durante
o exame. A aquisição de ressonância magnética funcional BOLD foi efetuada com o scanner
Siemens Magnetom Avanto 1.5 T (Siemens Medical Solutions, Erlangen, Alemanha) no
Hospital de São Marcos, com uma sequência de gradiente eco e imagens eco planares. A
sequência axial de cérebro completo foi obtida com os seguintes parâmetros: Tempo de
Repetição (TR), 3000 ms; Tempo Eco (TE), 50 ms; Ângulo de Rotação (FA), 90º; in-plane
resolution = 3.4 x 3.4 mm2; número de cortes, 30 cortes intercalados; 100 volumes; espessura,
5 mm; tamanho do voxel, 3 x 3 x 3mm³; matriz, 64 x 64; e FoV, 220 mm.
A duração desta aquisição de cada participante foi de 5 minutos.
Pré-processamento
Os primeiros 5 volumes (15 s) foram removidos devido aos efeitos de estabilização do campo
magnético e de forma a permitir que os sujeitos se adaptassem ao ruído da máquina. As
imagens foram submetidas a um pré-processamento que englobou diferentes fases:
ajustamento do tempo dos cortes, realinhamento, normalização espacial e suavização,
implementadas pelo DPARSF-Advanced (Chao-Gan & Yu-Feng,2010). Após a correcção do
11
tempo dos cortes, as imagens foram realinhadas e verificadas manualmente para garantir que
os movimentos de translação e rotação não excediam metade do tamanho do voxel (1.5 mm;
1.5º). Posteriormente, foi implementado um processo de normalização com um template EPI
(imagem eco planar) fornecido pelo DPARSF, cujo efeito de normalização espacial foi
verificado visualmente através de imagens originadas pelo programa. Foi aplicada a técnica
de suavização do filtro de Gauss Full Widht at Half Maximum (FWHM) de 6 mm. As
possíveis alterações no sinal que poderiam manter-se mesmo após os passos anteriores foram
corrigidas através do detrend. Utilizou-se um filtro de banda entre os 0.01~0.08 Hz de forma
a excluir sinais de frequência cardiorrespiratória.
Análise de Componentes Independentes
A análise de componentes independentes foi efetuada com o programa Group ICA 2.0d fMRI
Toolbox (GIFT, http://www. icatb.sourceforge.net) (Calhoun, Adali, Pearlson, & Pekar, 2001;
Correa, Adali, Li, & Calhoun, 2005). Foram estimadas 20 componentes e decompostas em
mapas espácio-temporais através do algoritmo iterativo Informax, e utilizada a ferramenta
Icasso para controlar a fidelidade da análise das componentes independentes. Cada voxel do
mapa espacial foi expresso num mapa estatístico t, tendo sido posteriormente convertido num
mapa estatístico z, o qual descreve os vóxeis que se manifestaram mais intensamente em cada
componente independente, caracterizando o grau de correlação do sinal do voxel com o curso
de tempo da componente (Beckmann, DeLuca, Devlin, & Smith 2005; Kunisato et al., 2011).
As componentes foram extraídas e correlacionadas espacialmente com um template do GIFT
que permite identificar a DMN. Após inspeção visual de cada componente em cada indivíduo
(mapa z) selecionou-se a que melhor representava a DMN para avançar para a análise
estatística (análise de grupo).
Análise Estatística
Os mapas espaciais da componente representativa da DMN originados pelo GIFT foram
introduzidos no SPM8 (Statistical Parametrical Mapping, http://www.fil.ion.ucl.ac.uk) para
realizar uma regressão linear múltipla de forma a verificar correlações negativas e positivas
entre os scores de ansiedade e depressão e o padrão funcional da DMN. Foram construídas
duas matrizes, uma matriz que apresentava como covariáveis, os mapas da DMN os scores de
ansiedade do HARS, a idade e o género, a outra matriz com os mapas da DMN scores de
depressão do HDRS, idade e género.
12
Nas comparações múltiplas, o mesmo teste estatístico é feito repetidamente, tantas vezes
quanto o numero de vóxeis, estando associado frequentemente a problemas em estudos de
neuro imagem. Foi, por isso, realizada uma correção de Monte Carlo para comparações
múltiplas (Dennis et al., 2011). Esta correção foi executada pelo programa REST AlphaSim
(Song et al., 2011) (http://restfmri.net/forum/REST_V1.8) para uma probabilidade de 0.05,
que determinou que o tamanho mínimo do cluster para as estruturas constituintes da DMN era
de 23 vóxeis para a significância de p ˂0.01.
A máscara da DMN (selecionada no software SPM8) foi aplicada nos mapas estatísticos
resultantes (t e z), que revelaram a força das correlações obtidas entre os scores de ansiedade e
de depressão e a ativação funcional da DMN.
As regiões cerebrais encontradas foram nomeadas de acordo com o Anatomical Automatic
Labeling Atlas utilizando o software MRIcron
(http://www.mccauslandcenter.sc.edu/mricro/mricron/).
Resultados
DMN e Depressão
Os scores mais elevados de depressão encontravam-se associados a maior ativação da
circunvolução orbitofrontal superior direita (x = 24, y = 39, z =-12) e da circunvolução frontal
média esquerda (x = -45, y = 39 z = 18) como é possível verificar na Tabela 1 e na Figura 1.
Tabela 1. Correlação Positiva entre Depressão e Ativação Funcional da Default Mode
Network
Área Cerebral T Z K (tamanho do
cluster)
Coordenadas MNI¹
(x,y,z)
Circunvolução frontal superior
direita
4.34 3.6076
24, 39, -12
3.42 3.00 15, 33, -15
Circunvolução frontal média
esquerda
3.25 2.8739
-45, 39, 18
2.81 2.55 -33, 33, 24
¹As coordenadas são apresentadas de acordo com o Montreal Neurological Institute
13
Scores de depressão mais baixos estavam associados a uma maior ativação da circunvolução
occipital média esquerda (x =-27 y = -78 z = 12), circunvolução fusiforme esquerda (x = -21,
y = -84, z =-6), precuneus esquerdo (x =-9, y =-45, z =60), cíngulo médio esquerdo (x = -15, y
= -39, z = 42), córtex cíngulado posterior esquerdo (x= 0, y= -36, z= 30), lobo parietal inferior
esquerdo (x = -48, y = -48 z = 60 ) e circunvolução angular esquerda (x = -45, y = -63, z =
48), como é apresentado na Tabela 2 e Figura 2.
Tabela 2. Correlação Negativa entre Depressão e Ativação Funcional da Default Mode
Network
Área Cerebral T Z K (tamanho do
cluster)
Coordenadas
MNI¹ (x,y,z)
Circunvolução occipital média
esquerda
4.30 3.57
87
-27, -78, 12
3.72 3.21 -24,-90,18
Circunvolução fusiforme esquerdo 3.70 3.19 -21,-84,-6
Precuneus esquerdo 4.01 3.40 31 -9, -45,60
Cíngulo médio esquerdo 3.94 3.35 56
-15, -39, 42
Cíngulo posterior esquerdo 2.78 2.53 0, -36, 30
Lobo parietal inferior esquerdo 3.23 2.86
43
-48, -48, 60
3.04 2.72 -39, -48, 48
Circunvolução Angular esquerda 2.92 2.63 -45, -63, 48
¹As coordenadas são apresentadas de acordo com o Montreal Neurological Institute
14
DMN e Ansiedade
Os scores mais elevados de Ansiedade encontravam-se associados a maior ativação da DMN
na circunvolução frontal medial superior direita (x = 18, y = 45, z = 0), circunvolução
orbitofrontal medial direita (x = 12, y = 39, z = -9), cíngulo anterior esquerdo (x = 15, y = 39,
z =12), circunvolução frontal média esquerda (x = -42, y = 42, z = 24), circunvolução frontal
triangular inferior esquerda (x = -36, y = 30, z = 24) e circunvolução orbitofrontal superior
direita (x = 18, y = 27, z = -15),como apresentado na Tabela 3 e Figura 3.
15
Tabela 3. Correlação Positiva entre Ansiedade e ativação Funcional da Default Mode
Network
Área Cerebral T Z K (tamanho
do cluster)
Coordenadas
MNI¹ (x,y,z)
Circunvolução frontal medial superior
direita 4.59 3.75 60 18, 45, 0
Circunvolução orbitofrontal medial
direita 3.54 3.08 60 12, 39, -9
Córtex cíngulado anterior direito 3.06 2.74 60 15, 39, 12
Circunvolução frontal média esquerda 3.70 3.19 51 -42, 42, 24
Circunvolução frontal triangular
inferior esquerda 2.95 2.66 51 -36, 30, 24
Circunvolução orbitofrontal superior
direita
3.20 2.84 36
18, 27, -15
3.06 2.74 21, 36, -12
¹As coordenadas são apresentadas de acordo com o Montreal Neurological Institute
Os scores mais baixos de Ansiedade encontravam-se associados a maior ativação da DMN na
circunvolução pós-central esquerda (x = -18, y = -36, z = 81), na circunvolução temporal
16
média esquerda (x = -54, y = -45, z = 0) e na circunvolução inferior esquerda (x = -51, y = -
54, z = -6), como se pode verificar na Tabela 4 e Figura 4.
Tabela 4. Correlação Negativa entre Ansiedade e Ativação Funcional da Default
Mode Network
Área cerebral T Z K (tamanho
do cluster)
Coordenadas
MNI¹ (x,y,z)
Circunvolução pós central
esquerda
4.45 3.67 43
-18, -36, 81
3.72 3.21 -21, -39, 69
Circunvolução temporal média
esquerda 3.57 3.10
33
-54, -45, 0
Circunvolução Inferior Esquerda 3.40 2.98 -51, -54, -6
2.69 2.46 -42, -54, -9
¹As coordenadas são apresentadas de acordo com o Montreal Neurological Institute
17
Discussão
A DMN apresenta um padrão de ativação composto por áreas anteriores e posteriores
(Buckner et al., 2008; Fox & Raichle, 2007; Greicius et al., 2003; Raichle, 2001; Raichle et
al., 2001), no entanto, indivíduos mais ansiosos e deprimidos evidenciam maior ativação de
áreas frontais. A hipótese colocada neste estudo foi parcialmente verificada, podendo
confirmar-se que a ativação das áreas anteriores da DMN está envolvida no humor negativo e
na ansiedade. O mesmo não se evidenciou, relativamente à porção posterior da DMN.
Verificou-se que os scores elevados de humor depressivo estão positivamente
correlacionados com maior ativação de áreas frontais, especificamente um cluster abrangente
que inclui o mPFC e o Acc. As regiões pré-frontais mediais encontram-se ativas durante
sentimentos de tristeza em sujeitos saudáveis (Damasio et al., 2000). Estes resultados são
consistentes com estudos que demonstram que indivíduos com Perturbação Depressiva Major
apresentam maior ativação das regiões anteriores da DMN (Zhu et al.,2012;), e ativação
reduzida das zonas posteriores (Zhu et al., 2012). Estas áreas de correlação positiva estão
associadas aos processos auto referentes e revelam elevado foco interno. A auto reflexão é
preditora de autorruminação geralmente associada ao neuroticismo e à depressão e que
demonstra que o foco interno está orientado para maior perceção de perda, ameaça e injustiça
(Takano & Tanno, 2009). De igual modo, a circunvolução orbitofrontal superior é uma
estrutura associada à sensibilidade, à ameaça e à punição (DeYoung et al, 2010), o que sugere
a incapacidade de afastar informação negativa, culpabilização e associação do self a emoções
negativas refletem o foco introspetivo dos indivíduos deprimidos, o que é congruente com
funções das áreas acima mencionadas (Berman et al., 2011; Grimm et al., 2011;). Os
pensamentos automáticos negativos podem estar associados à ativação destas áreas de
instrospecção e processamento emocional, as quais, podem ser responsáveis pela baixa
autoestima, desregulação emocional e ruminação experienciadas por indivíduos que
apresentam características depressivas ou ansiosas mais elevadas (Ochsner & Gross, 2005).
Verificou-se que os scores de depressão variam inversamente em relação à atividade
de áreas mais posteriores da DMN, o precuneus, o lobo parietal inferior e o Pcc apresentaram
maior ativação quando os níveis de depressão eram mais baixos. Estas regiões posteriores têm
sido associadas à monitorização do contexto (Wagner, Shannon, Kahn, & Buckner, 2005).
A circunvolução angular tem sido associada à recuperação de memória autobiográfica,
juntamente com o precuneus e o Pcc (Spreng & Grady, 2010), e também à diferenciação entre
18
o self e outros sujeitos (Fink & Vogeley, 2003). O Pcc é uma área de maior ativação na
Perturbação Depressiva Major, associado à ruminação (Berman et al., 2011), no entanto, a
ruminação é comum também em sujeitos saudáveis embora em menor proporção, podendo
assim explicar a sua ativação quando os scores de depressão são menores.
A circunvolução occipital média está correlacionada negativamente com o humor depressivo.
De facto, a circunvolução occipital média tem sido reconhecida como uma área que se
manifesta durante os estados de repouso, pois integra a rede visual (Wang et al., 2008). A
ativação espontânea da área occipital tem sido relacionada com recordar imagens, ou
“imaginação visual” e com a incorporação de representações sensoriais de imagens
processadas anteriormente pelas vias visuais (Ganis, Thompson, & Kosslyn, 2004).
Relativamente aos sintomas de ansiedade, os scores elevados de ansiedade encontram-
se associados a maior ativação do Acc, da circunvolução frontal medial, da região
orbitofrontal medial e lateral, e das áreas frontais média esquerda e inferior esquerda.
A ativação do Acc na atividade intrínseca pode estar associada ao processamento
autorreferente, pois é uma área sensível aos sinais internos, conectada às funções autónomas
viscerais habituais em estados ansiosos (Shin et al., 2013) e à regulação de respostas
emocionais (Bush, Luu, & Posner, 2000), sendo também relevante na avaliação de ações para
dirigir o comportamento futuro (Wallis & Kennerley, 2010). Na perturbação de Ansiedade
com ataque de pânico, o Acc tem sido associado à interpretação catastrófica dos sinais
autónomos viscerais (Shin et al., 2013), bem como, aos estados de alerta e de hipervigilância
na Ansiedade Social (Liao et al., 2010).
Por sua vez, o córtex orbitofrontal está relacionado com o processamento emocional e com a
regulação cognitiva e comportamental (Evans, Lewis, & Iobst, 2004; Price, Rasmussen, &
Eisen, 1999), por isso, o aumento da sua atividade parece ter um papel importante nas
cognições ansiosas (Guyer et al., 2008; Milad and Rauch, 2007). A área orbitofrontal medial
funciona como um sistema de output que modula a função visceral de acordo com as
emoções, cuja ativação pode estar relacionada com dificuldade em afastar sentimentos
negativos ou desligar-se de eventos traumáticos (Price & Drevets, 2012). A ativação destas
áreas poderá ser associada à preocupação sentida por indivíduos ansiosos, que é interpretada
como um tipo de evitamento cognitivo que visa a inibição do processamento emocional
(Borkovec, Ray, & Stöber, 1998).
19
O Acc e o córtex orbitofrontal revelam maior ativação quando os scores de ansiedade são
elevados, particularmente na Perturbação de Ansiedade Obsessivo Compulsiva, pois ambos
estão conectados (Hou et al., 2012).
Finalmente, a ultima área da DMN positivamente associada à ansiedade, a circunvolução
frontal medial, é mencionada em estudos anteriores que sugerem que pode refletir
vulnerabilidades cognitivas na ansiedade, devido a processos ruminativos relacionados com
estímulos stressores, afeto negativo (Qin & Northoff, 2011; Ray et al., 2005) e desregulação
emocional (Davidson, 2000; Gusnard, Akbudak, Shulman, & Raichle, 2001).
Verificou-se que as regiões médias e inferiores do lobo temporal estão negativamente
correlacionadas com menores scores de ansiedade. São àreas relacionadas com a receção de
inputs através de vias de processamento visual, somatossensorial, olfativo e auditivo, estas
áreas são locais de confluência da integração de informação dos sentidos (Jones &
Powell,1970). As suas funções durante a atividade cerebral espontânea têm sido associadas à
memória autobiográfica, teoria da mente e cognição emocional (Spreng & Grady, 2010;
Spreng & Mar, 2012; Olson, Plotzker, & Ezzyat, 2007), no entanto, esta área não é muito
relatada nos paradigmas de repouso e o seu envolvimento na ansiedade não tem sido
explorado. Tendo em conta o seu papel na memória autobiográfica e na cognição social, estas
estruturas relacionam-se com o conhecimento conceptual acerca de ações, relações e o self
(Olson et al., 2007; Visser, Jefferies, & Lambon Ralph, 2010; Zahn et al., 2007). Poderá,
apenas, especular-se que indivíduos com menores scores de ansiedade estão possivelmente
mais abertos ao processamento de informação social porque estão menos focados em
pensamentos autorreferentes, visto que estas àreas são essenciais na transferência de
informação a partir da experiência, para a formação de informação conceptual social, que por
sua vez orienta o comportamento social (Spreng & Mar, 2012).
A circunvolução pós-central está igualmente associada a scores mais elevados de ansiedade,
esta ativação pode ser interpretada tendo em conta a diversidade de redes cerebrais ativas
durante o repouso. De facto, esta área tem sido associada à rede motora sensorial de repouso
(Moussa, Steen, Laurienti, & Hayasaka, 2012; van den Heuvel, Mandl, Kahn, & Hulshoff Pol,
2009).
Atualmente, a investigação apresenta ainda resultados algo inconsistentes no que se
refere à relação entre os estados emocionais e a conectividade da DMN (Dennis et al., 2011).
20
Desta forma, procurou analisar-se de que forma a variação dos estados de ansiedade e de
humor depressivo de uma amostra saudável se refletem nesta rede.
O presente estudo, deve ser interpretado tendo em conta as opções metodológicas
selecionadas. A amostra recrutada constitui uma amostra de conveniência, com um número de
participantes reduzido, com limitações na amplitude de idades e na informação obtida
relativamente às características sócio-demográficas. Existem diversas metodologias para
verificar a ativação funcional da DMN, no entanto, este estudo não pode ser comparado aos
demais porque não foi incluído um grupo clínico para analisar as possíveis diferenças entre os
padrões de ativação. Após a aquisição da ressonância magnética funcional, os sujeitos não
foram questionados acerca dos processos internos que experienciaram. Pelas limitações
mencionadas, os resultados obtidos não podem ser generalizados.
Áreas como a circunvolução occipital média esquerda e a circunvolução pós-central esquerda
são motivo de alguma controvérsia relativamente ao seu papel na DMN, pois a sua ativação
pode estar relacionada com a competição entre as flutuações espontâneas da DMN e o
processamento sensorial (Greicius & Menon, 2004).
Em suma, foram encontradas diferenças na ativação da DMN associadas aos níveis
elevados de ansiedade e depressão em sujeitos saudáveis, em que a ativação de áreas
anteriores sugere processos de regulação emocional disfuncionais e auto reflexão orientada
para pensamentos e sentimentos (Gusnard & Raichle, 2001; Raichle et al., 2001). Dado que a
DMN regula a cognição espontânea relacionada com o self, a sua atividade é influenciada
pelo humor e ansiedade do indivíduo (Dennis et al., 2011). É importante salientar que mesmo
quando os níveis de depressão são subclínicos, tal como se verifica nesta amostra na qual os
sujeitos não apresentavam diagnóstico de perturbação Depressiva Major, causam impacto no
funcionamento psicossocial e podem ser indicadores de incidência de perturbação Depressiva
Major (Lewinsohn, Solomon, Seeley, & Zeiss, 2000).
Em estudos posteriores sugere-se a indução de humor depressivo numa amostra saudável para
verificar se o padrão de ativação envolve áreas semelhantes às do estudo atual. Poderia
também utilizar-se um paradigma de desativação da DMN numa população com Perturbação
de Ansiedade, combinado com uma tarefa de avaliação de imagens neutras, positivas e com
estímulos aversivos.
21
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